WO2012039427A1 - 車輪用軸受装置 - Google Patents
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Definitions
- the outer member 50 integrally has a vehicle body mounting flange 50b fixed to the knuckle 65 constituting the suspension device on the outer periphery, and double row outer rolling surfaces 50a and 50a are integrally formed on the inner periphery.
- a sensor 63 is supported and fixed to the knuckle 65 by a screw 66.
- FIG. 3 shows a modification of the protective cover 10 described above.
- the protective cover 17 is basically different from the protective cover 10 described above only in part in the configuration of the seal member, and the same reference numerals are given to other identical parts, and detailed description thereof is omitted.
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Abstract
【課題】保護カバーと外方部材との嵌合部の気密性を高めて磁気エンコーダを保護すると共に、保護カバーの剛性を高めて変形を抑制し、回転速度検出の精度と信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供する。 【解決手段】保護カバー10が非磁性体の鋼板からプレス加工によりカップ状に形成され、外方部材2に圧入される円筒状の嵌合部10aと、これから縮径部10bを介して径方向内方に延び、センサSが近接される円板状の遮蔽部10cと、内方部材1のインナー側の端部を塞ぐ底部10eとを備え、縮径部10bと遮蔽部10cとの間に遮蔽部10cと平行に平坦な逃げ部16が設けられ、遮蔽部10cに対して縮径部10b側に僅かに凹んで形成されると共に、縮径部10bの外周部に加硫接着によって凸部15aを備えた弾性部材15が一体に接合され、この凸部15aが外方部材2に所定のシメシロを介して圧入されている。
Description
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承すると共に、軸受内部を密封する保護カバーが装着された車輪用軸受装置に関するものである。
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支承すると共に、車輪の回転速度を検出し、アンチロックブレーキシステム(ABS)を制御する回転速度検出装置が軸受内部に内蔵された車輪用軸受装置が一般的に知られている。従来、このような車輪用軸受装置は、転動体を介して転接する内方部材および外方部材の間にシール装置が設けられ、円周方向に磁極を交互に並べてなる磁気エンコーダを前記シール装置に一体化させている。この磁気エンコーダに対面配置され、車輪の回転に伴う磁気エンコーダの磁極変化を検出する回転速度センサは、懸架装置を構成するナックルに車輪用軸受装置が装着された後、当該ナックルに装着されている。
このような車輪用軸受装置の一例として図6に示すような構造が知られている。この車輪用軸受装置は、外方部材50と内方部材51と、これら外方部材50と内方部材51との間に収容される複数のボール52とを備えている。内方部材51は、ハブ輪53と、このハブ輪53に圧入された内輪54とからなる。
外方部材50は、外周に懸架装置を構成するナックル65に固定される車体取付フランジ50bを一体に有し、内周に複列の外側転走面50a、50aが一体に形成されている。ナックル65には、センサ63がねじ66によって支持固定されている。
ハブ輪53は、一端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ55を一体に有し、外周に内側転走面53aと、この内側転走面53aから軸方向に延びる小径段部53bが形成されている。内輪54は、外周に内側転走面54aが形成され、小径段部53bの端部を塑性変形させて形成した加締部53cによって軸方向に固定されている。
外方部材50の外端部にはシールリング56が内嵌固定され、このシールリング56のリップは車輪取付フランジ55の基部55aに摺接されている。一方、内輪54の内端部外周面にはエンコーダ57が外嵌固定されている。このエンコーダ57は、断面L字形に形成された支持環58と、この支持環58の側面に全周に亙って添着支持された円環状のエンコーダ本体59とからなる。このエンコーダ本体59は、周方向に交互に磁極N、Sが等間隔ピッチに着磁されている。
外方部材50の内端開口部はカバー60によって塞がれている。このカバー60は、非磁性体のステンレス鋼板、アルミニウム合金板、高機能樹脂等の非磁性の板材からシャーレ状に形成され、円形の塞ぎ板部61と、この塞ぎ板部61の外周縁部に形成された円筒状の嵌合部62とからなる。
図7(a)に示すように、エンコーダ57を構成するエンコーダ本体59の側面は、カバー60に近接対向して配置されると共に、センサ63の検出部64は、カバー60の側面に近接もしくは当接され、検出部64とエンコーダ本体59とはカバー60を介して近接対向されている。このようなカバー60の存在により、センサ63とエンコーダ57との間に、水や鉄粉、磁気を帯びた破片等が入り込むのを防止してセンサ63やエンコーダ57の破損が防止できると共に、エンコーダ本体59の規則的、周期的な磁気特性変化を乱したり劣化させたりするのを防止することができる(例えば、特許文献1参照。)。
然しながら、こうした従来の車輪用軸受装置では、以下に挙げるような問題点がある。まず、単にカバー60が外方部材50に金属嵌合により固定されているので、嵌合面の面精度や粗さを向上させないと嵌合部の気密性を充分確保することができない。また、カバー60の形状が単純な断面コの字状のため剛性が不足し、飛石等の衝突によりカバー60が変形してエンコーダ本体59に接触する恐れがある。
ここで、(b)に示すように、カバー67の形状を変更し、塞ぎ板部61と円筒状の嵌合部62との間にテーパ状の縮径部67aを形成すると共に、この縮径部67aの外径に合成ゴムからなるシール部材68を加硫接着によって接合し、外方部材に弾性接触させて嵌合部の気密性を確保することが考えられる。然しながら、この場合、シール部材68の加硫時に、テーパ状の縮径部67aでの型押えは、合せ部の精度の関係で、高い技術を要すると共に、型押えによってカバー67に歪みが生じる恐れがあり好ましくない。
また、(c)に示すように、シール部材68を塞ぎ板部61の側面まで加硫接着した場合、カバー67に歪みが生じることはなくなるが、折り曲げ部から塞ぎ板部61の側面にシール部材68のゴムがはみ出し、センサ63の検出部64に干渉する恐れがある。
また、(d)に示すように、シール部材68を塞ぎ板部61の側面からさらに突出させて加硫接着した場合、カバー67に歪みが生じることはなくなり、また、折り曲げ部から塞ぎ板部61の側面にシール部材68のゴムがはみ出すのを防止することができるが、検出部64の干渉を回避させてセンサ63を配置しなければならなく、エアギャップが実質的に大きくなって検出精度が低下してしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、保護カバーと外方部材との嵌合部の気密性を高めて磁気エンコーダを保護すると共に、保護カバーの剛性を高めて変形を抑制し、回転速度検出の精度と信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することを目的としている。
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1記載の発明は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌された磁気エンコーダとを備え、前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された車輪用軸受装置において、前記保護カバーが非磁性の材料からカップ状に形成され、前記外方部材の端部内周面に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部からテーパ状に形成された縮径部を介して径方向内方に延び、センサが近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から段部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、前記縮径部と遮蔽部との間に前記遮蔽部と平行に平坦な逃げ部が設けられ、この逃げ部が前記遮蔽部に対して前記縮径部側に僅かに凹んで形成されると共に、前記縮径部の外周部に加硫接着によって弾性部材が一体に接合され、この弾性部材が前記外方部材の端部内周面に弾性接触されている。
このように、内輪回転タイプの車輪用軸受装置において、保護カバーが非磁性の材料からカップ状に形成され、外方部材の端部内周面に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部からテーパ状に形成された縮径部を介して径方向内方に延び、センサが近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から段部を介して内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、縮径部と遮蔽部との間に遮蔽部と平行に平坦な逃げ部が設けられ、この逃げ部が遮蔽部に対して縮径部側に僅かに凹んで形成されると共に、縮径部の外周部に加硫接着によって弾性部材が一体に接合され、この弾性部材が外方部材の端部内周面に弾性接触されているので、長期間に亘って外方部材と保護カバーとの嵌合面の気密性を高めることができると共に、弾性部材の加硫時に、テーパ状の縮径部から逃げ部の側面に弾性部材のゴムがはみ出したとしても遮蔽部まで及ばず、はみ出したゴムがセンサに干渉して検出精度に悪影響を及ぼすのを確実に防止することができ、回転速度検出の精度と信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
また、請求項2に記載の発明のように、前記弾性部材が、前記保護カバーの嵌合部の外径よりも小径に形成された環状部と、前記嵌合部の外径よりも大径に形成された凸部を備え、この凸部が前記外方部材の端部内周面に所定のシメシロを介して圧入されていれば、外方部材と保護カバーとの嵌合面の気密性を一層高めることができる。
また、請求項3に記載の発明のように、前記弾性部材が前記縮径部の外周部から前記逃げ部のインナー側の側面に亙って固着されていれば、この逃げ部により、ゴム加硫時における型押え部を逃げ部と面一な平坦面にできるため、ゴムのはみ出しを防止して簡便な加硫を行うことができると共に、型押えによる保護カバーの歪みを防止することができる。
また、請求項4に記載の発明のように、前記弾性部材が前記縮径部の外周部から前記逃げ部のインナー側の側面より前記遮蔽部側に僅かに突出した位置まで固着されていれば、弾性部材の接着強度が増し、ゴム剥れ等の接着不良を防止することができ、信頼性を向上させることができる。
また、請求項5に記載の発明のように、前記保護カバーがオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によって形成され、前記逃げ部と遮蔽部との間の屈曲部が前記センサのセンシングエリアに入らないように離間量が設定されていれば、この屈曲部のプレス加工時に過度な変形を与えられ、マルテンサイトへ変態してこの部位が磁化してしまったとしても、エンコーダへの影響を防止し、所望の検出精度を確保することができる。
好ましくは、請求項6に記載の発明のように、前記逃げ部と遮蔽部との間の屈曲部が前記磁気エンコーダの外径よりも大径になるように設定されていれば、マルテンサイト化による磁化がエンコーダに与える影響を確実に防止し、所望の検出精度を確保することができる。
また、請求項7に記載の発明のように、前記逃げ部の板厚が他の部位の板厚よりも薄肉になるようプレス加工により形成されていれば、保護カバーを外方部材に圧入する際の変形をこの逃げ部で吸収することができ、検出精度に影響する遮蔽部の変形を抑制することができる。
また、請求項8に記載の発明のように、前記逃げ部の板厚t1が0.4mm以上に設定されると共に、当該逃げ部の板厚t1と他の部位の板厚t0との比が80%以上(t1/t0≧0.80)に設定されていれば、保護カバーの剛性を確保することができる。
また、請求項9に記載の発明のように、前記保護カバーの底部が複数の折曲部を有し、前記内方部材の外郭形状に沿った形状に成形されていれば、保護カバーの剛性が増大し、車両の走行中に飛石等が衝突したとしても変形するのを防止することができる。
また、請求項10に記載の発明のように、前記弾性部材の材質が、HNBR、EPDM、ACM、FKM、シリコンゴムの中から選択されていれば、耐熱性に富み、耐薬品性に優れて長期間に亘って耐久性を確保することができる。
本発明に係る車輪用軸受装置は、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌された磁気エンコーダとを備え、前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された車輪用軸受装置において、前記保護カバーが非磁性の材料からカップ状に形成され、前記外方部材の端部内周面に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部からテーパ状に形成された縮径部を介して径方向内方に延び、センサが近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から段部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、前記縮径部と遮蔽部との間に前記遮蔽部と平行に平坦な逃げ部が設けられ、この逃げ部が前記遮蔽部に対して前記縮径部側に僅かに凹んで形成されると共に、前記縮径部の外周部に加硫接着によって弾性部材が一体に接合され、この弾性部材が前記外方部材の端部内周面に弾性接触されているので、長期間に亘って外方部材と保護カバーとの嵌合面の気密性を高めることができると共に、弾性部材の加硫時に、テーパ状の縮径部から逃げ部の側面に弾性部材のゴムがはみ出したとしても遮蔽部まで及ばず、はみ出したゴムがセンサに干渉して検出精度に悪影響を及ぼすのを確実に防止することができ、回転速度検出の精度と信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
外周にナックルに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この前記内方部材と外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記内輪に外嵌された磁気エンコーダとを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部を塑性変形させて形成した加締部により、所定の軸受予圧が付与された状態で前記内輪が前記ハブ輪に対して軸方向に固定されると共に、前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着され、前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着されて前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された車輪用軸受装置において、前記保護カバーが非磁性体の鋼板からプレス加工によりカップ状に形成され、前記外方部材の端部内周面に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部からテーパ状に形成された縮径部を介して径方向内方に延び、センサが近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から円筒部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、前記縮径部と遮蔽部との間に前記遮蔽部と平行に平坦な逃げ部が設けられ、この逃げ部が前記遮蔽部に対して前記縮径部側に僅かに凹んで形成されると共に、前記縮径部の外周部に加硫接着によって弾性部材が一体に接合され、この弾性部材が前記保護カバーの嵌合部の外径よりも小径に形成された環状部と、前記嵌合部の外径よりも大径に形成された凸部を備え、この凸部が前記外方部材の端部内周面に所定のシメシロを介して圧入されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の要部拡大図、図3は、図2の変形例を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図1の左側)、中央寄り側をインナー側(図1の右側)という。
図1は、本発明に係る車輪用軸受装置の第1の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の要部拡大図、図3は、図2の変形例を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図1の左側)、中央寄り側をインナー側(図1の右側)という。
この車輪用軸受装置は第3世代と称される従動輪用であって、内方部材1と外方部材2、および両部材1、2間に転動自在に収容された複列の転動体(ボール)3、3とを備えている。内方部材1は、ハブ輪4と、このハブ輪4に所定のシメシロを介して圧入された内輪5とからなる。
外方部材2はS53C等の炭素0.40~0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、外周にナックル(図示せず)に取り付けるための車体取付フランジ2bを一体に有し、内周に複列の外側転走面2a、2aが一体に形成されている。そして、少なくとも複列の外側転走面2a、2aに高周波焼入れによって表面硬さを58~64HRCの範囲に硬化層が形成されている。
ハブ輪4は、アウター側の端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ6を一体に有し、この車輪取付フランジ6の円周等配位置にハブボルト6aが植設されている。また、外周に前記複列の外側転走面2a、2aの一方(アウター側)に対向する内側転走面4aと、この内側転走面4aから軸方向に延びる小径段部4bが形成されている。一方、内輪5は外周に前記複列の外側転走面2a、2aの他方(インナー側)に対向する内側転走面5aが形成され、ハブ輪4の小径段部4bに所定のシメシロを介して圧入されている。そして、ハブ輪4の小径段部4bの端部を径方向外方に塑性変形させて形成した加締部7によって所定の軸受予圧が付与された状態で内輪5が軸方向に固定されている。
外方部材2の複列の外側転走面2a、2aと、これらに対向する複列の内側転走面4a、5a間には複列の転動体3、3がそれぞれ収容され、保持器8、8によって転動自在に保持されている。また、外方部材2と内方部材1との間に形成される環状空間の開口部のうちアウター側の開口部にはシール9が装着され、インナー側の開口部には保護カバー10が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。
なお、ここでは、転動体3にボールを使用した複列アンギュラ玉軸受で構成された車輪用軸受装置を例示したが、これに限らず、転動体3に円錐ころを使用した複列円錐ころ軸受で構成されていても良い。また、ここでは、ハブ輪4の外周に直接内側転走面4aが形成された第3世代構造を例示したが、図示はしないが、ハブ輪の小径段部に一対の内輪が圧入固定された第1世代または第2世代構造であっても良い。
ハブ輪4はS53C等の炭素0.40~0.80wt%を含む中高炭素鋼からなり、内側転走面4aをはじめ車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bから小径段部4bに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58~64HRCの範囲に硬化処理が施されている。なお、加締部7は鍛造加工後の表面硬さのままとされている。これにより、加締加工が容易となり、加工時の微小クラックの発生を防止すると共に、後述するシール9のシールランド部となる基部6bの耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ6に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪4の耐久性が向上する。なお、内輪5および転動体3はSUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで58~64HRCの範囲で硬化処理されている。
シール9は、外方部材2のアウター側端部の内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金11と、この芯金11に接合されたシール部材12とからなる一体型のシールで構成されている。芯金11は、オーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)あるいは冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工にて断面略L字状に形成されている。
一方、シール部材12はNBR(アクリロニトリル-ブタジエンゴム)等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金11に一体に接合されている。このシール部材12は、径方向外方に傾斜して形成され、車輪取付フランジ6のインナー側の側面に所定の軸方向シメシロをもって摺接するサイドリップ12aと、断面が円弧状に形成された基部6bに所定の軸方向シメシロをもって摺接するサイドリップ12bと、軸受内方側に傾斜して形成されたグリースリップ12cとを有している。
内輪5には断面L字形に形成された支持環13が外嵌されている。この支持環13は、内輪5の外径に圧入される円筒部13aと、この円筒部13aから径方向外方に延びる立板部13bとを備え、立板部13bのインナー側の側面に磁気エンコーダ14が加硫接着によって一体に接合されている。磁気エンコーダ14は、合成ゴムにフェライト等の磁性体粉が混入され、周方向に交互に等ピッチで磁極N、Sが着磁されている。
また、支持環13は、強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼板(JIS規格のSUS430系等)や防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて形成されている。これにより、支持環13が発錆するのを防止すると共に、磁気エンコーダ14の磁気出力が強くなり安定した検出精度を確保することができる。
外方部材2のインナー側の端部に装着された保護カバー10は、非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板(JIS規格のSUS304系等)あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にてカップ状に形成されている。この保護カバー10は、外方部材2の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部10aと、この嵌合部10aからテーパ状に形成された縮径部10bを介して径方向内方に延びる円板状の遮蔽部10cと、この遮蔽部10cから円筒部10dを介して内方部材1のインナー側の端部を塞ぐ底部10eとを備えている。この底部10eは複数の折曲部を有し、加締部7の外郭形状に沿った形状に成形されている。これにより、保護カバー10の剛性が増大し、車両の走行中に飛石等が衝突したとしても変形するのを防止することができる。なお、ここでは、保護カバー10が非磁性体の鋼板で形成されたものを例示したが、これに限らず、例えば、合成樹脂、アルミニウム合金あるいはチタン合金等の非磁性の材料で形成されていても良い。
また、図2に拡大して示すように、センサSの検出部S1は、保護カバー10の遮蔽部10cに近接または当接され、検出部S1と磁気エンコーダ14とは保護カバー10を介して所定のエアギャップ(軸方向すきま)で対向配置されている。このように保護カバー10が非磁性体のため磁束の流れ経路に影響せず、また、耐食性に優れ、長期間に亘って耐久性を向上させることができる。
本実施形態では、保護カバー10の縮径部10bと遮蔽部10cとの間に、この遮蔽部10cと平行に平坦な逃げ部16が設けられ、遮蔽部10cに対して縮径部10b側に僅かに凹んで形成されている。そして、縮径部10bの外周部からこの逃げ部16のインナー側の側面に亙って弾性部材15が固着されている。この逃げ部16により、ゴム加硫時における型押え部を逃げ部16と面一な平坦面にできるため、ゴムのはみ出しを防止して簡便な加硫を行うことができると共に、型押えによる保護カバー10の歪みを防止することができる。
弾性部材15はNBR等の合成ゴムからなり、加硫接着によって保護カバー10に一体に接合され、凸部15aと環状部15bとで構成されている。環状部15bは嵌合部10aの外径よりも僅かに小径に形成されると共に、凸部15aは嵌合部10aの外径よりも僅かに大径に形成され、外方部材2の端部内周面2cに所定のシメシロを介して圧入されている。これにより、長期間に亘って外方部材2と保護カバー10との嵌合面の気密性を高めることができると共に、弾性部材15の加硫時に、テーパ状の縮径部10bから逃げ部16の側面に弾性部材15のゴムがはみ出したとしても遮蔽部10cまで及ばず、はみ出したゴムがセンサSに干渉して検出精度に悪影響を及ぼすのを確実に防止することができ、回転速度検出の精度と信頼性を向上させた車輪用軸受装置を提供することができる。
ここで、弾性部材15の材質としてNBR以外にも、例えば、耐熱性、耐薬品性に優れたHNBR(水素化アクリロニトリル-ブタジエンゴム)、EPDM(エチレン・プロピレンゴム)等をはじめ、ACM(ポリアクリルゴム)や、FKM(フッ素ゴム)、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
また、本実施形態では、逃げ部16と遮蔽部10cとの間の屈曲部16aが検出部S1のセンシングエリアAに入らないように離間量BがB>0になるように設定されている。この屈曲部16aのプレス加工時に過度な変形を与えると、この種のオーステナイト系ステンレス鋼板の場合、マルテンサイトへ変態してこの部位が磁化してしまう恐れがあるが、このように、屈曲部16aが検出部S1のセンシングエリアAに入らないようにすることにより、マルテンサイト化による磁化がエンコーダに与える影響を防止し、所望の検出精度を確保することができる。
図3は、前述した保護カバー10の変形例である。この保護カバー17は、前述した保護カバー10と基本的にはシール部材の構成が一部異なるだけで、その他同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
本実施形態では、弾性部材18はニトリルゴム等の合成ゴムからなり、凸部15aと環状部18aとで構成され、テーパ状に形成された縮径部10bの外周部から逃げ部16のインナー側の側面より遮蔽部10c側に僅かに突出した位置まで固着されている。そして、この突出量δは、逃げ部16と遮蔽部10cの段差Cよりも小さく設定されている(δ<C)。これにより、弾性部材18の接着強度が増し、ゴム剥れ等の接着不良を防止することができ、信頼性を向上させることができる。
また、前述した実施形態と同様、逃げ部16と遮蔽部10cとの間の屈曲部16aが磁気エンコーダ14の外径よりも大径になるよう、すなわち、両者の離間量DがD>0になるように設定されている。これにより、マルテンサイト化による磁化がエンコーダに与える影響を防止し、所望の検出精度を確保することができる。
図4は、本発明に係る車輪用軸受装置の第2の実施形態を示す縦断面図、図5は、図4の要部拡大図である。なお、この実施形態は前述した実施形態と基本的には保護カバーの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して詳細な説明を省略する。
外方部材2のインナー側の端部に保護カバー19が装着され、この保護カバー19は、非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼板あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板からプレス加工にてカップ状に形成されている。この保護カバー19は、外方部材2の端部内周に圧入される円筒状の嵌合部10aと、この嵌合部10aからテーパ状に形成された縮径部10bを介して径方向内方に延びる円板状の遮蔽部19aと、この遮蔽部19aから円筒部10dを介して内方部材1のインナー側の端部を塞ぐ底部19bとを備えている。この底部19bは複数の折曲部を有し、加締部7の内径部7aに膨出する凹み部が形成されている。これにより、前述した実施形態と同様、保護カバー19の剛性が増大し、車両の走行中に飛石等が衝突したとしても変形するのを防止することができる。
ここで、本実施形態では、図5に拡大して示すように、保護カバー19の縮径部10bと遮蔽部19aとの間に遮蔽部19aと平行に平坦な逃げ部20が設けられ、遮蔽部19aに対して縮径部10b側に僅かに凹むように薄肉に形成されている。具体的には、この逃げ部20の板厚t1が、他の部位の嵌合部10a、縮径部10b、遮蔽部10c、円筒部10dおよび底部19bの板厚t0よりも薄くなるようにプレス加工により形成されている。そして、縮径部10bの外周部からこの逃げ部20のインナー側の側面より僅かに突出した位置まで弾性部材18が固着されている。
なお、逃げ部20の板厚t1は0.4mm以上に設定されると共に、逃げ部20の板厚t1と他の部位の板厚t0との比は80%以上(t1/t0≧0.80)に設定されている。これにより、保護カバー19の剛性が確保できると共に、保護カバー19を外方部材2に圧入する際の変形をこの逃げ部20で吸収することができ、検出精度に影響する遮蔽部19aの変形を抑制することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
本発明に係る車輪用軸受装置は、内輪回転タイプの第1乃至第3世代構造の従動輪側の車輪用軸受装置に適用することができる。
1 内方部材
2 外方部材
2a 外側転走面
2b 車体取付フランジ
2c 外方部材の端部内周面
3 転動体
4 ハブ輪
4a、5a 内側転走面
4b 小径段部
5 内輪
6 車輪取付フランジ
6a ハブボルト
6b インナー側の基部
7 加締部
7a 加締部の内径
8 保持器
9 シール
10、17、19 保護カバー
10a 嵌合部
10b 縮径部
10c、19a 遮蔽部
10d 円筒部
10e、19b 底部
11 芯金
12 シール部材
12a、12b サイドリップ
12c グリースリップ
13 支持環
13a 円筒部
13b 立板部
14 磁気エンコーダ
15、18 弾性部材
15a 凸部
15b、18a 環状部
16、20 逃げ部
16a 屈曲部
50 外方部材
50a 外側転走面
50b 車体取付フランジ
51 内方部材
52 ボール
53 ハブ輪
53a、54a 内側転走面
53b 小径段部
53c 加締部
54 内輪
55 車輪取付フランジ
55a 基部
56 シールリング
57 エンコーダ
58 支持環
59 エンコーダ本体
60、67 カバー
61 塞ぎ板部
62 嵌合部
63 センサ
64 検出部
65 ナックル
66 ねじ
67a 縮径部
68 シール部材
A センシングエリア
B 屈曲部とセンシングエリアとの離間量
C 逃げ部と遮蔽部との段差
D 屈曲部と磁気エンコーダとの離間量
δ 弾性部材の突出量
S センサ
S1 検出部
t0 保護カバーの板厚
t1 保護カバーの逃げ部の板厚
2 外方部材
2a 外側転走面
2b 車体取付フランジ
2c 外方部材の端部内周面
3 転動体
4 ハブ輪
4a、5a 内側転走面
4b 小径段部
5 内輪
6 車輪取付フランジ
6a ハブボルト
6b インナー側の基部
7 加締部
7a 加締部の内径
8 保持器
9 シール
10、17、19 保護カバー
10a 嵌合部
10b 縮径部
10c、19a 遮蔽部
10d 円筒部
10e、19b 底部
11 芯金
12 シール部材
12a、12b サイドリップ
12c グリースリップ
13 支持環
13a 円筒部
13b 立板部
14 磁気エンコーダ
15、18 弾性部材
15a 凸部
15b、18a 環状部
16、20 逃げ部
16a 屈曲部
50 外方部材
50a 外側転走面
50b 車体取付フランジ
51 内方部材
52 ボール
53 ハブ輪
53a、54a 内側転走面
53b 小径段部
53c 加締部
54 内輪
55 車輪取付フランジ
55a 基部
56 シールリング
57 エンコーダ
58 支持環
59 エンコーダ本体
60、67 カバー
61 塞ぎ板部
62 嵌合部
63 センサ
64 検出部
65 ナックル
66 ねじ
67a 縮径部
68 シール部材
A センシングエリア
B 屈曲部とセンシングエリアとの離間量
C 逃げ部と遮蔽部との段差
D 屈曲部と磁気エンコーダとの離間量
δ 弾性部材の突出量
S センサ
S1 検出部
t0 保護カバーの板厚
t1 保護カバーの逃げ部の板厚
Claims (10)
- 内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
前記内輪に外嵌された磁気エンコーダとを備え、
前記外方部材のアウター側の端部にシールが装着されると共に、
前記外方部材のインナー側の端部に保護カバーが装着され、前記外方部材と内方部材とで形成される環状空間の開口部が密封された車輪用軸受装置において、
前記保護カバーが非磁性の材料からカップ状に形成され、前記外方部材の端部内周面に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部からテーパ状に形成された縮径部を介して径方向内方に延び、センサが近接または当接される円板状の遮蔽部と、この遮蔽部から段部を介して前記内方部材のインナー側の端部を塞ぐ底部とを備え、前記縮径部と遮蔽部との間に前記遮蔽部と平行に平坦な逃げ部が設けられ、この逃げ部が前記遮蔽部に対して前記縮径部側に僅かに凹んで形成されると共に、前記縮径部の外周部に加硫接着によって弾性部材が一体に接合され、この弾性部材が前記外方部材の端部内周面に弾性接触されていることを特徴とする車輪用軸受装置。 - 前記弾性部材が、前記保護カバーの嵌合部の外径よりも小径に形成された環状部と、前記嵌合部の外径よりも大径に形成された凸部を備え、この凸部が前記外方部材の端部内周面に所定のシメシロを介して圧入されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
- 前記弾性部材が前記縮径部の外周部から前記逃げ部のインナー側の側面に亙って固着されている請求項1または2に記載の車輪用軸受装置。
- 前記弾性部材が前記縮径部の外周部から前記逃げ部のインナー側の側面より前記遮蔽部側に僅かに突出した位置まで固着されている請求項1または2に記載の車輪用軸受装置。
- 前記保護カバーがオーステナイト系ステンレス鋼板からプレス加工によって形成され、前記逃げ部と遮蔽部との間の屈曲部が前記センサのセンシングエリアに入らないように離間量が設定されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
- 前記逃げ部と遮蔽部との間の屈曲部が前記磁気エンコーダの外径よりも大径になるように設定されている請求項5に記載の車輪用軸受装置。
- 前記逃げ部の板厚が他の部位の板厚よりも薄肉になるようプレス加工により形成されている請求項5または6に記載の車輪用軸受装置。
- 前記逃げ部の板厚t1が0.4mm以上に設定されると共に、当該逃げ部の板厚t1と他の部位の板厚t0との比が80%以上(t1/t0≧0.80)に設定されている請求項7に記載の車輪用軸受装置。
- 前記保護カバーの底部が複数の折曲部を有し、前記内方部材の外郭形状に沿った形状に成形されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
- 前記弾性部材の材質が、HNBR、EPDM、ACM、FKM、シリコンゴムの中から選択されている請求項1に記載の車輪用軸受装置。
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